IGBT驱动电路掩护设想（合用于MOS管）-KIA MOS管
信息来历：本站 日期：2024-05-30
IGBT的抱负等效电路及现实等效电路以下图所示：
IGBT是由一个N沟道的MOS管FET和一个PNP型GTR构成，以GTR为主导器件，MOS管为驱动器件。GiantTransistor-GTR电力晶体管。这也致使其机能上与MOS管有所差别。
注重地区的分别与MOS管不一样，从其布局道理区懂得，下图中1为停止区，2为线性区（退饱和区），3为饱和区（电压饱和），4位雪崩击穿区。开关状况任务在饱和区和停止区。
短路掩护
短路有两种，纵贯短路（短路电流敏捷回升，敏捷进入退饱和区）和负载短路（短路电流逐步回升）。
辨别：IGBT退饱和区近似与MOS管的恒流区，希冀任务在饱和区，在退饱和区其耗损会成倍增添。
甚么环境下IGBT会进入退饱和状况？--退饱和普通产生在器件短路时。
假设有一种工况，Ic延续增大，当大到必然水平，这个时辰Vce增添很快，但Ic回升速率变慢，IGBT便进入了退饱和区，即白色方框右侧的地区，这个地区有两个明显的特色：Vce和Ic的乘积很是大，也便是耗损功率很大，常常跨越10us就会烧坏，很风险；饱和区电流与Vge成正相干，即Vge大的话，进入饱和区的电流也会大一点，下图也能够看出来。
当产生短路纵贯时，电流急剧增添致使IGBT会敏捷进入退饱和区，其两头的电压VCE会敏捷到达直流母线电压；而流过IGBT的电流IC，会到达额外电流的4倍乃至更多，取决于IGBT的范例及门极电压。
这时候，IGBT所耗损的功率，会刹时到达兆瓦级。若是不能在很短的时候内减小短路电流，IGBT会由于芯片过热而销毁。
但是，若是短路时的关断速率像一般关断一样快，会产生很大的di/dt，由于寄生电感的存在，该di/dt会在IGBT两头带来很大的电压尖峰，使得IGBT过压击穿。
为了处理短路时庞大的关断尖峰，可引入了软关断手艺。在IGBT产生短路纵贯时，在保障短路时候不跨越10us的条件下，经由过程迟缓的下降门极电压VGE，既保障了IGBT芯片不会由于过温销毁，也有效下降了di/dt，防止了关断时的电压尖峰，保障了IGBT的宁静。
上图左侧产生短路，右侧软关断。粉白色为Vce，蓝色为Vge，绿色为Ic；
图中Vce不降到0，申明IGBT未完整守旧即进入退饱和，属于第一种短路范例。
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